拖拉机变速箱体专用夹具及组合机床设计 第4页
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我以下将要对第一道工序铣四个定位平面中的组合机床及其夹具进行设计。
1.6.2 加工示意图
零件加工的工艺方案通过加工示意图反映出来，加工示意图是组合机床设计的重要图纸之一，在机床总体设计中占重要地位，它表示被加工零件在机床上的加工过程、刀具、辅具的布置状况以及其夹具、刀具等机床各个部件的相对位置关系，机床的工作行程等，它也是设计夹具，主轴箱及选择刀具动力部件的主要依据，同时也是调整机床刀具的依据。
其内容为：
a．反映机床的加工方法，加工条件及加工过程。
b．根据加工部位特点及加工要求，决定刀具类型、数量、结构、尺寸（直径和长度），
c．决定主轴的结构类型，规格尺寸及外伸长度。
d．选择标准或设计专用的接杆，浮动卡头，导向装置。
e．决定机床动力部件的工作行程及工作循环。
图二 机床加工示意图
1.7 机床联系尺寸图的绘制
机床联系尺寸是决定各部件的轮廓尺寸及相互间联系关系的，是开展各专用部件设计和确定机床最大占地面积的指导图纸。以检查各部件相对位置及尺寸联系是否满足加工要求，通用部件的选择是否合理，并进一步开展主轴箱，夹具等专用部件，零件的设计提供依据。组合机床是由一些通用部件和专用部件组成的。为了使设计的组合机床既能够满足预期的性能要求，又能做到配置上匀称合理，符合多快好省的精神，必须对所设计的组合机床各个部件之间的关系进行全面的分析研究。这是通过绘制机床联系尺寸图来达到的。
机床联系尺寸图是在被加工零件工序图与加工示意图绘制之后，根据初步选定的主要的通用部件（动力部件及配套的滑座，床身或立柱等），以及确定的专用部件的结构原理而绘制的。
绘制机床联系尺寸图应考虑的主要问题
1.7.1 机床装料高度的确定
在确定机床装料高度时，要考虑车间运送工件的滚道的高度，工件最底孔的位置主轴箱最底主轴高度和通用部件高度的尺寸的限制。根据我国具体情况，为便于操作和省力，对于本卧式双面组合铣床，装料高度为850毫米。
1.7.2 夹具轮廓尺寸的确定
夹具是用来定位和加紧工件的，所以工件的轮廓尺寸和性质是确定夹具轮廓尺寸的依据在加工示意图中对工件和铣刀都有了规定。
在掌握了工件宽度，工件和夹具距离和夹具本体厚度后，即可确定夹具底座的总长尺寸。夹具底座的高度应视夹具的大小而定，即要保证有足够的刚性，又要考虑工件装料高度。为了便于布置定位元件，一般夹具底座高度不小于240毫米。
中间底座轮廓尺寸的确定。中间底座的轮廓尺寸要满足夹具在其上安装连接的需要。其长度方向尺寸要根据所选动力部件（滑台和滑座）及其配套部件（侧底座）的位置关系，照顾各个部件联系尺寸的合理性来确定。非常重要的是，一定要保证在加工终了位置时，工件端面至主轴箱端面的距离不少于加工示意图上要求的距离。同时，要考虑动力部件处于加工终了位置时，主轴箱与夹具外轮廓间应有便于机床文修的距离。以及便于切屑及冷却液回收，中间底座周边须有足够宽度的沟漕。尺寸a要足够。通常，当机床不采用冷却液时，a尺寸最小可取为10~15毫米，当机床采用冷却液时，要考虑中间底座周边应有一定宽度的回收泠却液及排屑沟槽，a尺寸一般不少余70~100毫米。对于一些结构复杂的组合机床，为调整，文修和对刀方便，a尺寸还须根据具体情况加大。中间底座轮廓尺寸的长度方向尺寸可按下式确定：
L=(L +L +2L +L )－2（l + l +l ）
式中：L ——加工终了位置，主轴箱端面至工件端面)－的距离，
L ——主轴箱厚度，
L ——工件沿机床长度方向的尺寸，
l ——机床长度方向上，主轴箱动力滑台的重合长度，
l ——加工终了位置，滑台前端面至滑座前端面前的距离，
l ——滑座前端面至册底座前端面的距离，
如果计算出的中间底座长度L值不能满足A和a尺寸的要求，可采取改变加工终了位置时主轴端面到工件端面的距离L1尺寸进行调节，此时须同时修改加工示意图，以达到L和a尺寸加大，或者减少l 尺寸，但必须保证滑台有足够的前备量15~20毫米。
1.7.3 动力滑台的选用
滑台在滑座导轨上移动，实现机床的进给运动。滑台上可以安装各种功用的单轴工艺头或安装动力箱和主轴箱。滑台的主要参数规定为台面宽度尺寸。组合机床各种通用部件的品种，规格及其配套关系也滑台宽度尺寸为标准，其理由是：
a、直接反映滑台上安装工艺切削头的能力，在安装主轴箱时，可以反映出被加工零件加工位置的分布面积等。
b、滑台台面宽是一个主要结合尺寸，结合面尺寸的标准化能使组合机床外型协调。
c、滑台台面宽作为通用部件配套标准，使机床受力合理，提高机床的刚度。
对于本机床
图三 工件进给运动
工作行程长度=快速快退回=快速引进+工作进给
740=740=370+80+50+240
所确定的动力部件总行程应小于所选滑台的最大行程
动力部件用以实现切削刀具的旋转和进给运动（动力头）或只用于进给运动（动力滑台）是组合机床最主要的通用部件。设计一台机床，选用何种动力部件，应当根据具体的加工工艺，机床形式，使用条件，生产条件等来确定。选用合适的动力部件，能够使机床具有先进的工艺水平和技术水平，以及良好的经济效果。
1.7.4 电动机功率的确定
每一种规格动力头（机械或液压动力头）都有一定的功率范围，根据所选切削用量计算的切削功率及进给功率之需要，并适当考虑提高切削用量的可能性（一般按30%考虑），选用相应规格的动力头。可按下列公式进行计算：
> (千瓦)
式中：
——动力头电机功率；
——切削功率，按各刀选用的切削用量，从“组合机床切削力及功率计算图”中求出；
——进给功率。对于液压动力头就是进给油泵所消耗的功率，一般为0.8—2千瓦；
——传动效率，当主轴箱主轴少于15根时， =0.9，主轴多于15根时， =0.8
进给力的选择
每一型号动力头都有其最大允许的进给力。选用时计算的切削进给力必须稍小于动力头允许的最大进给力，并注意各主轴切削力的中心应处在动力头接合面范围内，力求使其处在动力头接合面的下方，为此应将重负荷的粗加工工序安排在主轴箱的下部。
当遇到动力头的功率和进给力不能满足要求，而又相差不多时，不应轻易选用大一号动力头，这时可采取下列措施：
（a） 降低所需进给力和功率。在生产率允许的条件下，适当降低切削用量，或将部分安排为顺序先后加工，即将同一动力头上的刀具前后错开，在同一循环中先加工一些通孔后，再加工另一部分孔，以降低所需进给力和功率。有时还可以 改变加工方法，如将负荷重的端面刮削端面改为径向车端面等。
（b） 对于液压动力头可采用油泵单独驱动机构，既增加一个电动机，转用于进给油泵的驱动，使动力头电动机的全部功率用于切削加工。
（c） 对于短时间工作的工序，可在超负荷下工作，但超负荷不得大于25﹪。
每种规格的动力滑台都有其最大进给力P 的限制。选用时，可根据确定的切削用量计算出各主轴向切削合力 ，以 ﹤P 来确定动力滑台的型号和规格。
进给速度的选择
每一种型号动力头有快速行程速度及最小进给量的规定。液压动力头的进给是可以无级调整的，为了避免由于气温，制造误差等影响，造成动力头进给速度不稳定，不宜选用动力头技术性能中规定的最少进给量，实际的进给量应大余其0.5-1倍。
最大行程的确定
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